112年:低視力學
將一個固定距離的站立式放大鏡(fixed focus stand magnifier )放在桌面上,發現在放大鏡表面放上一個+2 D的鏡片,可以將天花板日光燈的影像清晰地投影在桌面上。利用該放大鏡閱讀時,書本的文字通過該放大鏡的聚散度(vergence)是多少?
A+3 D
B-3 D
C+2 D
D-2 D
詳細解析
本題觀念:
本題考查固定焦距立架式放大鏡(fixed focus stand magnifier)的光學原理,特別是從放大鏡射出的光線聚散度(vergence)計算。理解固定焦距立架式放大鏡的光學特性,是低視力配鏡處方的核心知識。
選項分析
(A) +3 D 此選項為正聚散度,表示光線為聚合光(converging vergence),不符合立架式放大鏡通常射出發散光的特性,計算也不正確。
(B) -3 D 計算上不正確,詳見下方解析。
(C) +2 D 此值與用於測量的中和鏡片(neutralizing lens)相混淆,計算邏輯錯誤。
(D) -2 D 此為正確答案,詳見下方解析。
答案解析
解題邏輯:利用「中和法」確定出射聚散度
題目描述:在立架式放大鏡表面放上 +2 D 的鏡片,可以將天花板日光燈的影像清晰地投影在桌面上(即形成實像)。
步驟一:了解中和測試的意義
「將放大鏡射出的光清晰投影在桌面」代表光線在通過 +2 D 補充鏡片後變成平行光(vergence = 0),才能讓日光燈(位於光學無窮遠處)的影像聚焦成清晰的實像投影在桌面。
等價關係:
其中 $F_{\text{補充鏡片
...(解析預覽)...

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